题目内容
12．将盛有N2和NO2混合气体的试管（试管容积为VL）倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积变为aL．请回答下列问题：
（1）写出该混合气体 倒立于水中发生反应的化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）若a=$\frac{1}{2}$V，则原混合气体中N2与NO2的体积之比为1：3；
（3）向aL气体中缓慢通入O2至试管中刚好只有一种气体时，停止通入O2，则试管中最终剩余的气体为N2，其体积为（1.5a-0.5V）L，该过程中总反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O═4HNO3．
分析 （1）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮气体，据此写出反应的化学方程式；
（2）若a=$\frac{1}{2}$V，说明反应后气体体积减小了0.5VL，利用差量法计算出混合气体中含有二氧化氮的体积，然后计算出原混合气体中N2与NO2的体积之比；
（3）aL气体为氮气和NO，通入氧气后一氧化氮参与反应生成硝酸，若试管中刚好只有一种气体时，该气体只能为氮气，利用差量法计算出参与反应的二氧化氮体积，然后计算出氮气的体积，从而得出最终剩余气体体积．
解答 解：（1）盛有N2和NO2 的混合气体的试管倒立于水中发生反应生成硝酸和NO，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）若a=$\frac{1}{2}$V，说明反应后气体体积减小了0.5VL，则：
3NO2+H2O=2HNO3+NO△V
3 2
V（NO2） 0.5VL
则 V（NO2）=$\frac{0.5VL×3}{2}$=0.75VL，
原混合气体中含有氮气的体积为：VL-0.75VL=0.25VL，
所以原混合气体中氮气和二氧化氮的体积之比为：0.25VL：0.75VL=1：3，
故答案为：1：3；
（3）aL气体为氮气和NO的混合物，通入氧气后NO与水、氧气发生反应4NO+3O2+2H2O═4HNO3，
当试管中刚好只有一种气体时，则该气体为氮气，说明此时NO恰好完全反应，
反应后气体体积变化为：VL-aL，
3NO2+H2O=2HNO3+NO△V
3 2
V（NO2） （V-a）L
则 V（NO2）=$\frac{3（V-a）L}{2}$=$\frac{3}{2}$（V-a）L，
则最终剩余气体体积为：VL-$\frac{3}{2}$（V-a）L=（1.5a-0.5V）L，
故答案为：N2；（1.5a-0.5V）L；4NO+3O2+2H2O═4HNO3．
点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握差量法中化学计算中应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．
| A． | 物理变化、化学变化 | B． | 氧化还原反应、分复反应 | ||
| C． | 氧化还原反应、化合反应 | D． | 分解反应、复分解反应 |
| A． | CaCO3+H2O+CO2═Ca（HCO3）2 | B． | AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3 | ||
| C． | Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH | D． | KCl+NaOH═NaCl+KOH |
| A． | 100mL | B． | 40mL | C． | 25mL | D． | 20mL |
| A． | NaCN水溶液显碱性：CN-+H2O?HCN+OH- | |
| B． | Mg（OH）2固体投人FeCl3溶液中：3Mg（OH）2+2Fe3+=3Mg2++2Fe（OH）3 | |
| C． | Na2S水解：S2-+2H20?H2S+2OH- | |
| D． | H2CO3在水溶液中电离：H2CO3?CO32-+2H+ |